Um tipo de célula que antes se pensava existir apenas nas guelras de peixes de água doce e na pele de rãs, mas recentemente encontrada nos pulmões humanos, deu aos cientistas uma nova visão sobre a causa subjacente da fibrose cística (FC). A fibrose cística é uma doença genética progressiva que afeta os pulmões e outros órgãos, às vezes causando sintomas graves que podem ser fatais.
A doença é marcada pela ausência ou mutação de uma proteína nos pulmões chamada regulador de condutância transmembrana da fibrose cística (CFTR).
Esta proteína é conhecida por regular o equilíbrio de sal e água na superfície do pulmão, mas a sua estrutura e função ainda não são totalmente compreendidas pelos cientistas.
Uma nova pesquisa, liderada por cientistas da Universidade de Iowa, revelou agora uma nova função inesperada da proteína CFTR.
Até o momento, a maioria das pesquisas sobre proteínas CFTR foi conduzida em torno de células secretoras das vias aéreas.
Nessas células, os canais CFTR, embutidos na superfície da célula, secretam íons cloreto na fina camada de líquido que cobre a superfície das vias aéreas.
Para onde vai o sal, segue a água, reidratando assim esta importante camada líquida dos pulmões. Essa camada de muco lubrificante retém irritantes e patógenos, que mais tarde podem ser expelidos pela tosse.
Aqueles com FC, entretanto, apresentam muco espesso e pegajoso, em oposição ao muco fino e escorrendo, e isso pode obstruir as passagens nos pulmões.
Mas aqui está o problema: as proteínas CFTR não aparecem apenas nas células secretoras. Em 2018, os pesquisadores descobriram um tipo totalmente novo de células escondidas no pulmão humano, chamadas ionócitas, que são comuns em peixes e sapos.
Os ionócitos pulmonares constituem apenas 1% de todas as células do pulmão humano e, ainda assim, contêm a maioria dos canais CFTR no nosso corpo.
Cultivando essas células em laboratório, os pesquisadores descobriram agora que as proteínas CFTR se comportam de maneira muito estranha.
Em vez de secretarem cloreto, quando incorporados nos ionócitos parecem absorver os íons, sugando assim a umidade da camada líquida que reveste os pulmões.
Em experimentos, o aumento da abundância de ionócitos aumentou a absorção de líquidos, e não a secreção de líquidos.
Além do mais, a interrupção dos canais de íons cloreto nas ionócitos prejudicou sua absorção.
“Essas descobertas indicam que os ionócitos medeiam a absorção de líquidos e as células secretoras medeiam a secreção de líquidos”, escrevem a equipe da Universidade de Iowa.
“Além disso, o papel divergente do CFTR nos ionócitos e nas células secretoras sugere que a fibrose cística perturba tanto a secreção como a absorção de líquidos”.
Se os pesquisadores estiverem certos, então os seus resultados trazem uma nova compreensão da doença da fibrose cística.
Estudos anteriores que estimularam os canais CFTR produziram observações conflitantes sobre como o aumento da atividade impacta o transporte de líquidos nos pulmões.
As novas descobertas apresentam uma possível explicação para a confusão: a atividade das proteínas CFTR pode depender de onde estão localizadas e, até agora, esquecemos a sua residência principal.
As terapias genéticas que visam este tipo de células no futuro podem ser uma grande promessa para o tratamento da FC.
“Ainda há muito a aprender sobre como são regulados os processos de transporte individuais nos ionócitos”, concluem os pesquisadores.
“A observação de que a CFTR é crítica para a absorção [do íon cloreto], além da secreção [do íon cloreto], indica que ambos os processos são interrompidos na fibrose cística”.
Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert
